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- UID
- 1029342
- 性别
- 男
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五. CORTEX-M3 中断控制器的栈对齐调整功能（该功能在r2p0版本以后的内核中均默认开启，STKALIGN位默认为1） Cortex M3 NVIC CCR寄存器（控制与配置寄存器）的STKALIGN位置1，那么在发生中断时，进入中断响应函数前，内核会首先检查当前正在使用的栈指针是否8字节对齐，如果是，则正常将xPSR,PC,LR,SP,R0-R3入栈，如果不是，则先把SP-4,调整为8字节对齐，然后将xPSR第九位置1，接着把xPSR,PC,LR,SP,R0-R3入栈，再然后才进入中断响应函数。这样可以保证程序在运行过程中，如果在栈没有发生4字节对齐的地方发生中断了，进入到中断响应函数的时候也是遵守AAPCS栈使用约定的。如果中断服务程序是做任务切换的，那么前面的情况就是将任务栈调整为对齐，然后进入异常服务程序后使用系统栈，那如果系统栈本来就是不对齐的呢？通过中断来做任务切换的情况下，中断控制器并不会对系统栈进行调整，怎么办？其实这也不用担心，以μC/OS-II为例，在cortex-m3上通常使用PendSV异常来做任务切换，即将OSCtxSw以及OSIntCtxSw都设为仅完成PendSV异常触发功能，然后在PendSV异常服务程序中进行任务切换。由于上电时刻系统处于特权级模式，只要我们保证从上电开始到第一次系统调用，使用的栈都是系统栈MSP就可以了，这样即使第一次要进入任务切换时MSP不对齐，中断向量控制器也会给调整为8字节对齐状态，虽然这个第一次任务切换后除了中断再也不会使用MSP，但只要我们同时保证所有汇编部分都不会破坏8字节对齐规约，那么从此以后MSP都会是8字节对齐的。
六、关于ALIGN属性 与 PRESERVE8伪指令 在CORTEX M3芯片的启动代码中，这两个伪指令并非必不可少，可以不要这两个伪指令。但是有了这两个伪指令，可以在确保遵守AAPCS的道路上加一道保险，使得AAPCS栈使用约定的遵守在实际编程时变得稍微容易点。
当在段定义头（即AREA伪指令的相关代码）当中使用ALIGN=?时，ALIGN属性的作用为设定该代码段或数据段的首址的对齐位置，例如ALIGN=3就表示，该段首址将被安排在2^3=8字节对齐处。需要注意的是，除了AREA的ALIGN属性，还有一个同名的ALIGN指令，ALIGN指令使用在段内部的，用来调整ALIGN指令下一条命令或数据的对齐位置。
而PRESERVE8伪指令并不会对栈进行任何修改。PRESERVE8伪指令的使用有四种方法，分别如下，其中1、2的用法是等价的：
1. PRESERVE8
2. PRESERVE8 {TRUE}
3. PRESERVE8 {FALSE}
如果不写，那么由编译器来决定在编译过程中将汇编文件标识为PRES8属性还是~PRES8属性（也即加还是不加该伪指令），但经过实验，发现编译器在加不加这条伪指令上表现的并不完全可靠。。。所以最好明确的加上是 PRESERVE8 {TRUE}还是PRESERVE8 {FALSE}。那么这条伪指令起什么作用呢？
如果你想要告诉汇编器说：“在我这个汇编文件中保证栈的8字节对齐，我这个文件对栈的任何时刻的任何操作都是8字节对齐的”，那么你就把PRESERVE8伪指令用在汇编文件中，用以向汇编器通知前面你的保证内容。汇编器就知道你这个汇编文件是8字节对齐靠谱选手，将该文件标识为PRES8属性，然后如果在你这个汇编中调用了标示了需要8字节对齐属性的文件中的函数，连接的时候就不会报错。但是假如你把这个汇编文件标示为PRESERVE8 {FALSE}，然后你又在这个文件中调用了标示了需要8字节对齐属性的文件中的函数，连接时就会给出错误信息。
那么什么是标示了需要8字节对齐属性的文件呢？如果你的某个汇编文件，某些操作一定要栈8字节对齐才行，那么你就需要使用REQUIRE8伪指令来通知汇编器将该文件标识为REQ8属性，然后这个文件就是所谓的“标示了需要8字节对齐属性的文件”。
在文件较多，文件之间调用由繁多的情况下，通过PRESERVE8和REQUIRE8的配合，就能够在连接期间由编译器检查出我们写代码时不小心造成的破坏8字节对齐模块对需要8字节对齐模块的调用（经过实验发现，汇编之间是给出警告，汇编调用C则是给出错误，由于C文件中并不能直接用REQUIRE8,所以我猜编译器将C文件都通通标识为REQ8属性了，所以才会出错）。
REQUIRE8的用法同PRESERVE8。 |
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